JPH11260426A - 非水電解液電池の不活性化装置 - Google Patents
非水電解液電池の不活性化装置Info
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- JPH11260426A JPH11260426A JP5952098A JP5952098A JPH11260426A JP H11260426 A JPH11260426 A JP H11260426A JP 5952098 A JP5952098 A JP 5952098A JP 5952098 A JP5952098 A JP 5952098A JP H11260426 A JPH11260426 A JP H11260426A
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- electrolyte
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells
Abstract
(57)【要約】
封口されたままの状態で電池の焼成を行うことには、可
燃性ガスの噴出や電池缶の破裂が生じ、焼成炉内での急
激な燃焼を招く恐れがあった。これを防ぐために、電池
を大気中で電池を開口して不活性化させた場合には、シ
ョート電流等による発熱、電解液着火、ガス噴出が生
じ、これが隣接した電池どうしで連鎖的に反応をする恐
れがあることに加え、発生したガス処理も必要であっ
た。 【課題】溶液槽５の電解質を含んだ溶液５１内におい
て、供給手段３から開口機２に投入した電池を切断する
ことなく開口し、溶液５１中で電池を不活性させながら
回収コンベヤ６により回収する。また溶液冷却装置８、
および処理前の電池を冷却する電池冷却装置４により、
開口に伴う溶液や電池の過度の温度上昇を抑制し、さら
に溶液のろ過装置７や浮遊物回収装置９を設けること
で、電池開口に伴って発生する電池内容物や電池外装等
の不要物を溶液から除去する。
燃性ガスの噴出や電池缶の破裂が生じ、焼成炉内での急
激な燃焼を招く恐れがあった。これを防ぐために、電池
を大気中で電池を開口して不活性化させた場合には、シ
ョート電流等による発熱、電解液着火、ガス噴出が生
じ、これが隣接した電池どうしで連鎖的に反応をする恐
れがあることに加え、発生したガス処理も必要であっ
た。 【課題】溶液槽５の電解質を含んだ溶液５１内におい
て、供給手段３から開口機２に投入した電池を切断する
ことなく開口し、溶液５１中で電池を不活性させながら
回収コンベヤ６により回収する。また溶液冷却装置８、
および処理前の電池を冷却する電池冷却装置４により、
開口に伴う溶液や電池の過度の温度上昇を抑制し、さら
に溶液のろ過装置７や浮遊物回収装置９を設けること
で、電池開口に伴って発生する電池内容物や電池外装等
の不要物を溶液から除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は非水電解液電池の
不活性化装置に関し、特に、電池に含有する有価物の再
生工程において用いられる非水電解液電池の不活性化装
置に関するものである。
不活性化装置に関し、特に、電池に含有する有価物の再
生工程において用いられる非水電解液電池の不活性化装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】小型携帯機器の発達に伴い、高エネルギ
ー密度の電池需要が急増する傾向にある。例えば、軽量
且つ高電気容量の非水電解液を用いた電池として知られ
ているリチウムイオン二次電池は、有価金属であるコバ
ルトを含むコバルト酸リチウム等を主成分とする正極活
物質がアルミニウム箔に塗布されて正極が形成され、炭
素粉末を主とする負極活物質が銅箔に塗布されて負極が
形成されている。
ー密度の電池需要が急増する傾向にある。例えば、軽量
且つ高電気容量の非水電解液を用いた電池として知られ
ているリチウムイオン二次電池は、有価金属であるコバ
ルトを含むコバルト酸リチウム等を主成分とする正極活
物質がアルミニウム箔に塗布されて正極が形成され、炭
素粉末を主とする負極活物質が銅箔に塗布されて負極が
形成されている。
【０００３】これら正極・負極は、多孔質ポリプロピレ
ン膜等の有機高分子膜からなる絶縁体としてのセパレー
タを介してロール状に巻回されて電極素子が形成され
る。そして、この電極素子は、鉄等を主成分とする電池
缶内に挿入させた後、活性水素を含まない炭酸ジエチ
ル、炭酸プロピレンのような有機溶媒に６−フッ化燐酸
リチウム等の電解質を溶解させた電解液を注液させ、最
後に電池缶を封口することにより電池が形成される。
ン膜等の有機高分子膜からなる絶縁体としてのセパレー
タを介してロール状に巻回されて電極素子が形成され
る。そして、この電極素子は、鉄等を主成分とする電池
缶内に挿入させた後、活性水素を含まない炭酸ジエチ
ル、炭酸プロピレンのような有機溶媒に６−フッ化燐酸
リチウム等の電解質を溶解させた電解液を注液させ、最
後に電池缶を封口することにより電池が形成される。
【０００４】このような非水電解液を用いた電池から有
価物を回収することは、資源の有効利用の観点から重要
であるばかりでなく、単なる廃棄は環境汚染に繋がるこ
とからも、その要請が高まりつつある。
価物を回収することは、資源の有効利用の観点から重要
であるばかりでなく、単なる廃棄は環境汚染に繋がるこ
とからも、その要請が高まりつつある。
【０００５】かかる有価物を回収する具体的な従来方法
としては、「特開平６−３４６１６０」に開示されたも
のがある。これは、被処理対象の電池の充放電状態に関
わらず、封口されたままの電池を高温で焼成（焼却）処
理した後、粉砕し、次いで所定の粒度以下に篩い、有価
物成分を分別するというものであった。
としては、「特開平６−３４６１６０」に開示されたも
のがある。これは、被処理対象の電池の充放電状態に関
わらず、封口されたままの電池を高温で焼成（焼却）処
理した後、粉砕し、次いで所定の粒度以下に篩い、有価
物成分を分別するというものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、封口されたま
まの状態で電池の焼成を行うことには、不測の危険を伴
う恐れがある。すなわち、電池温度の上昇に伴いある程
度の電池温度までは電池内圧が上昇するのみであるが、
これを超えると電池内部の電解液が蒸発し急膨張して、
可燃性ガスの噴出や電池缶の破裂が生じ、焼成炉内での
急激な燃焼を招く恐れがあった。
まの状態で電池の焼成を行うことには、不測の危険を伴
う恐れがある。すなわち、電池温度の上昇に伴いある程
度の電池温度までは電池内圧が上昇するのみであるが、
これを超えると電池内部の電解液が蒸発し急膨張して、
可燃性ガスの噴出や電池缶の破裂が生じ、焼成炉内での
急激な燃焼を招く恐れがあった。
【０００７】特に、充電状態の電池については、これら
現象がより激しいものとして観察されるため、焼成にあ
たっては一番激しい状態を考慮して、急激なガス噴出等
に対処し得る焼成処理および排ガス処理の可能な焼成炉
を構成する必要があった。そのため、単位時間当たりの
処理量を減らしたり、あるいは装置を大型化するなどし
て対処しているが、このことは処理費用のコスト高の要
因となっていた。
現象がより激しいものとして観察されるため、焼成にあ
たっては一番激しい状態を考慮して、急激なガス噴出等
に対処し得る焼成処理および排ガス処理の可能な焼成炉
を構成する必要があった。そのため、単位時間当たりの
処理量を減らしたり、あるいは装置を大型化するなどし
て対処しているが、このことは処理費用のコスト高の要
因となっていた。
【０００８】結局のところ、電解液の急激なガス噴出を
防ぐには、放電処理のみでは不十分であり、電池を不活
性化させることが有効である。しかしながら、単に大気
中で電池を開口した場合には、ショート電流等による発
熱、電解液着火、あるいはガス噴出により電池がはね飛
んだり、最悪の場合にはこれが隣接した電池どうしで連
鎖的に反応をして大規模なものとなる恐れがある。大容
量の電池ほどその被害が甚大となり、かつ予測不能であ
った。
防ぐには、放電処理のみでは不十分であり、電池を不活
性化させることが有効である。しかしながら、単に大気
中で電池を開口した場合には、ショート電流等による発
熱、電解液着火、あるいはガス噴出により電池がはね飛
んだり、最悪の場合にはこれが隣接した電池どうしで連
鎖的に反応をして大規模なものとなる恐れがある。大容
量の電池ほどその被害が甚大となり、かつ予測不能であ
った。
【０００９】加えて、開口に伴いガス噴出した場合に
は、新たにガスを無害化する処理設備も必要になる場合
があった。以上のように、電池から有価物を回収する公
知技術は多いが、従来からの方法を、使用済みの非水電
解液電池に直接適用しても、操作の安全性の面及び経済
性の面等から種々の課題が存し、そのままの適用には問
題があった。
は、新たにガスを無害化する処理設備も必要になる場合
があった。以上のように、電池から有価物を回収する公
知技術は多いが、従来からの方法を、使用済みの非水電
解液電池に直接適用しても、操作の安全性の面及び経済
性の面等から種々の課題が存し、そのままの適用には問
題があった。
【００１０】
【目的】そこで、本願発明は上記課題に着目して為され
たもので、使用済み非水電解液電池を安全、かつ迅速に
不活性させることを目的とした、新規かつ有用な非水電
解液電池の不活性化装置を提供するものである。
たもので、使用済み非水電解液電池を安全、かつ迅速に
不活性させることを目的とした、新規かつ有用な非水電
解液電池の不活性化装置を提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明は以下のように構成される。すなわち、溶
液槽と、該溶液槽の溶液内に配置され、電池を切断する
ことなく開口させる破壊手段を備えたことを特徴とす
る。
め、本願発明は以下のように構成される。すなわち、溶
液槽と、該溶液槽の溶液内に配置され、電池を切断する
ことなく開口させる破壊手段を備えたことを特徴とす
る。
【００１２】電池体積に対する表面積が大きい小型電池
等の場合には、開口に伴う電池の発熱があっても比較的
速やかに放熱するため、電池を大気中で開口しても問題
に特に問題にならないことが多い。
等の場合には、開口に伴う電池の発熱があっても比較的
速やかに放熱するため、電池を大気中で開口しても問題
に特に問題にならないことが多い。
【００１３】しかしながら、電池が大型化するにしたが
い、電池容量に比例して発熱量も大きくなるため、大気
中における電池表面からの放熱のみでは不十分となりや
すい。
い、電池容量に比例して発熱量も大きくなるため、大気
中における電池表面からの放熱のみでは不十分となりや
すい。
【００１４】この場合、電池温度が過度に上昇して有機
電解液の着火やガス噴出等が生じると、隣接した場所に
存在する電池不活性化後の電池が加熱されて、電解液着
火やガス噴出等して延焼することがあるため、溶液中で
開口することで電池の過度の温度上昇、隣接電池への悪
影響を抑制することとしたものである。
電解液の着火やガス噴出等が生じると、隣接した場所に
存在する電池不活性化後の電池が加熱されて、電解液着
火やガス噴出等して延焼することがあるため、溶液中で
開口することで電池の過度の温度上昇、隣接電池への悪
影響を抑制することとしたものである。
【００１５】ここで、電池表面における開口部の総面積
があまりに小さい場合、開口部から電池内の有機電解液
が系外に拡散し難くなるとともに、電池内の蓄熱量も大
きくなり好ましくない。
があまりに小さい場合、開口部から電池内の有機電解液
が系外に拡散し難くなるとともに、電池内の蓄熱量も大
きくなり好ましくない。
【００１６】また、電池のセパレータ等は、破砕手段の
刃等が磨耗してくると切断されにくくなるため、電池を
切断する程に大きく開口しようとすると、セパレータ等
を噛み込んでしまって有価物が電池外に引き出されてし
まうことがあり、このような場合には溶液槽内の有価物
を再回収する必要が生じて、有価物の損失量が増える原
因にもなるので好ましいものではない。
刃等が磨耗してくると切断されにくくなるため、電池を
切断する程に大きく開口しようとすると、セパレータ等
を噛み込んでしまって有価物が電池外に引き出されてし
まうことがあり、このような場合には溶液槽内の有価物
を再回収する必要が生じて、有価物の損失量が増える原
因にもなるので好ましいものではない。
【００１７】以上のことから、電池の開口に際しては、
開口数及び開口形状を特に限定しないが、複数箇所に中
身が露出する程度の開口を設けることが、電池の不活性
化および有価物回収の観点から好ましいものである。電
池を開口させる破壊手段としては、例えば、切断機、破
砕機、ドリルによる穴あけ、釘状のものの突き刺しなど
があるが、安全面から遠隔操作することが望ましい。溶
液中に浸漬させた電池を開口することにより、電池が発
熱しても溶液により速やかに放熱され、電池の最高温度
も低くなるため不活性化作業がより安全に行えることと
なる。
開口数及び開口形状を特に限定しないが、複数箇所に中
身が露出する程度の開口を設けることが、電池の不活性
化および有価物回収の観点から好ましいものである。電
池を開口させる破壊手段としては、例えば、切断機、破
砕機、ドリルによる穴あけ、釘状のものの突き刺しなど
があるが、安全面から遠隔操作することが望ましい。溶
液中に浸漬させた電池を開口することにより、電池が発
熱しても溶液により速やかに放熱され、電池の最高温度
も低くなるため不活性化作業がより安全に行えることと
なる。
【００１８】この開口により、電解質を含む電解液が電
池内から溶液槽表面に分離浮遊してくるが、たとえ溶液
中でガス噴出した場合であっても、大気中でのガス噴出
と比較して安全性が高いものとなることに加え、溶液に
吸収されるガス成分については、無害化処理を省略ある
いは大幅に簡素化されることとなる。なお、溶液槽に溶
出した電解質を含む電解液は、従来の方法で廃液処理を
おこなえばよい。
池内から溶液槽表面に分離浮遊してくるが、たとえ溶液
中でガス噴出した場合であっても、大気中でのガス噴出
と比較して安全性が高いものとなることに加え、溶液に
吸収されるガス成分については、無害化処理を省略ある
いは大幅に簡素化されることとなる。なお、溶液槽に溶
出した電解質を含む電解液は、従来の方法で廃液処理を
おこなえばよい。
【００１９】なお、開口に伴う電池の発熱は、溶液中に
電解質が存在すると、溶液（非導電性溶液）のみの場合
に比して穏やかであるが、溶液のみの場合でも開口され
た電池が投入されることにより、電池の発熱は穏やかに
なっていく。これは電池内からリチウム塩等の電解質が
溶出してくるため、結果的に溶液槽が電解質を含む系に
なるためである。すなわち、電解質を新たに用意しなく
ても使用済み電池の電解質を含む電解液が、溶液槽にあ
る程度混入しさえすればよいことになる。
電解質が存在すると、溶液（非導電性溶液）のみの場合
に比して穏やかであるが、溶液のみの場合でも開口され
た電池が投入されることにより、電池の発熱は穏やかに
なっていく。これは電池内からリチウム塩等の電解質が
溶出してくるため、結果的に溶液槽が電解質を含む系に
なるためである。すなわち、電解質を新たに用意しなく
ても使用済み電池の電解質を含む電解液が、溶液槽にあ
る程度混入しさえすればよいことになる。
【００２０】また、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウムお
よび硫酸アンモニウムから選択される少なくとも一つを
電解質として含有する水溶液をあらかじめ調整してお
き、これを溶液槽の溶液として使用するようにしてもよ
い。
よび硫酸アンモニウムから選択される少なくとも一つを
電解質として含有する水溶液をあらかじめ調整してお
き、これを溶液槽の溶液として使用するようにしてもよ
い。
【００２１】不活性化装置に用いられる溶液は水溶液、
非水溶液あるいはこれらを混合したものでもよいが、熱
容量が大きく不燃性であるものが好ましく、経済性を考
慮すれば水が最良である。
非水溶液あるいはこれらを混合したものでもよいが、熱
容量が大きく不燃性であるものが好ましく、経済性を考
慮すれば水が最良である。
【００２２】溶液にあらかじめ電解質を加えることは、
当該電池が電圧を有する場合には、開口に伴う正負電極
間の短絡に加えて、溶液中における放電が生じて電池が
速やかに不活性化される。加える電解質は特に限定され
るものではないが、無機塩類例えば、塩化ナトリウム、
硫酸ナトリウムおよび硫酸アンモニウムから選択される
少なくとも一つを含む水溶液を使用することが好適であ
る。添加する電解質の量は、通常の電解反応で必要とす
る電解質の添加量より著しく少量で十分であり、０．０
０１〜１．０ｗｔ％添加しておけば、電池開口にともな
い電解液中の電解質も加わるので十分である。これによ
り、溶液中の制御された条件下で非水電解液電池が切断
されずに開口されて、非水電解液電池が不活性化され
る。
当該電池が電圧を有する場合には、開口に伴う正負電極
間の短絡に加えて、溶液中における放電が生じて電池が
速やかに不活性化される。加える電解質は特に限定され
るものではないが、無機塩類例えば、塩化ナトリウム、
硫酸ナトリウムおよび硫酸アンモニウムから選択される
少なくとも一つを含む水溶液を使用することが好適であ
る。添加する電解質の量は、通常の電解反応で必要とす
る電解質の添加量より著しく少量で十分であり、０．０
０１〜１．０ｗｔ％添加しておけば、電池開口にともな
い電解液中の電解質も加わるので十分である。これによ
り、溶液中の制御された条件下で非水電解液電池が切断
されずに開口されて、非水電解液電池が不活性化され
る。
【００２３】なお、大気中で電池を開口する場合と異な
り、溶液中でガスを噴出させた場合であっても、溶液に
吸収されるガス成分については、無害化処理を省略ある
いは大幅に簡素化できることとなる。また、溶液槽に溶
出した電解質を含む電解液は、従来の方法で廃液処理を
行えばよい。
り、溶液中でガスを噴出させた場合であっても、溶液に
吸収されるガス成分については、無害化処理を省略ある
いは大幅に簡素化できることとなる。また、溶液槽に溶
出した電解質を含む電解液は、従来の方法で廃液処理を
行えばよい。
【００２４】さらに、上記装置の溶液槽に、さらに溶液
を冷却する溶液冷却手段を設けることを特徴とする。こ
れは、開口後の電池温度の上昇をできるだけ抑制するた
めであり、開口にともなうガス噴出の発生率を低下させ
る効果が期待できるため好ましいものである。冷却され
る溶液の温度はできるだけ低いほうが良いが、溶液槽温
度を下げることによる効果と必要な冷却手段等を勘案し
て１０℃以下が望ましく、電解質が溶解した水溶液であ
れば０℃以下にすればさらに効果的である。
を冷却する溶液冷却手段を設けることを特徴とする。こ
れは、開口後の電池温度の上昇をできるだけ抑制するた
めであり、開口にともなうガス噴出の発生率を低下させ
る効果が期待できるため好ましいものである。冷却され
る溶液の温度はできるだけ低いほうが良いが、溶液槽温
度を下げることによる効果と必要な冷却手段等を勘案し
て１０℃以下が望ましく、電解質が溶解した水溶液であ
れば０℃以下にすればさらに効果的である。
【００２５】同様の理由から、さらに処理前の電池を冷
却する電池冷却手段を設けるようにしてもよい。これ
は、開口前の電池をあらかじめ１０℃以下、好ましくは
０℃以下に下げておくことで、電池が発熱等した場合で
あっても、電池温度の上昇を抑制することができると共
に、開口にともなうガス噴出の発生率を低下させる効果
が期待できるためである。また、電池単体で見れば電池
温度低下により電池内部抵抗が大きくなるため、放電時
の電流が抑制されて急激な電池温度上昇を回避できる共
に、開口時の電池温度が低ければ、開口による発熱があ
っても電池が到達する最高温度を比較的低く抑えること
ができるからである。
却する電池冷却手段を設けるようにしてもよい。これ
は、開口前の電池をあらかじめ１０℃以下、好ましくは
０℃以下に下げておくことで、電池が発熱等した場合で
あっても、電池温度の上昇を抑制することができると共
に、開口にともなうガス噴出の発生率を低下させる効果
が期待できるためである。また、電池単体で見れば電池
温度低下により電池内部抵抗が大きくなるため、放電時
の電流が抑制されて急激な電池温度上昇を回避できる共
に、開口時の電池温度が低ければ、開口による発熱があ
っても電池が到達する最高温度を比較的低く抑えること
ができるからである。
【００２６】さらにまた、開口させた後の電池を溶液槽
から回収する搬出手段を設けることで、電池の不活性化
操作がより安全になされることになる。加えて、溶液を
ろ過するろ過手段や浮遊物を除去する回収手段を設ける
ことで、電池開口に伴って発生する電池内容物や電池外
装等の不要物を溶液から除去するようにしてもよい。
から回収する搬出手段を設けることで、電池の不活性化
操作がより安全になされることになる。加えて、溶液を
ろ過するろ過手段や浮遊物を除去する回収手段を設ける
ことで、電池開口に伴って発生する電池内容物や電池外
装等の不要物を溶液から除去するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の実施の形態】次に、本願発明の実施形態例を図
面に基づき詳細に説明する。図１は本実施形態の非水電
解液電池の不活性化装置の概略図であり、図２は本実施
形態の非水電解液電池の不活性化装置の開口機の説明図
である。
面に基づき詳細に説明する。図１は本実施形態の非水電
解液電池の不活性化装置の概略図であり、図２は本実施
形態の非水電解液電池の不活性化装置の開口機の説明図
である。
【００２８】本実施形態例の非水電解液電池の不活性化
装置（以下「本装置」）１は、主に、開口機２、供給手
段３、電池冷却装置４、溶液槽５、搬出手段、ろ過装置
７、溶液冷却装置８、および浮遊物回収装置９とから構
成されるものである。
装置（以下「本装置」）１は、主に、開口機２、供給手
段３、電池冷却装置４、溶液槽５、搬出手段、ろ過装置
７、溶液冷却装置８、および浮遊物回収装置９とから構
成されるものである。
【００２９】破壊手段としての開口機２は、互いに対向
配置された１対の回転軸２１に複数の開口刃２２が取り
付けられたものであり、後述する溶液槽５の溶液５１の
液面下に開口刃２２が水没するようにして設置されてい
る。この開口機２の上部には投入口２３が配設されて液
面上まで延設されるとともに、開口機２の下側は開口刃
２２間を通過した電池１０が排出される排出口２４が設
けられている。
配置された１対の回転軸２１に複数の開口刃２２が取り
付けられたものであり、後述する溶液槽５の溶液５１の
液面下に開口刃２２が水没するようにして設置されてい
る。この開口機２の上部には投入口２３が配設されて液
面上まで延設されるとともに、開口機２の下側は開口刃
２２間を通過した電池１０が排出される排出口２４が設
けられている。
【００３０】ここで、この開口機２自体の構成は、回転
破砕刃を有する破砕機の構成と大きく異なるものではな
いが、電池サイズ（電池体積）に応じて回転軸２１の軸
間距離Ｗを調整したり開口刃２２を交換することで、電
池１０を別体状に分割切断させるものではなく、電池１
０の中身が一部露出する程度に開裂や開口を生じさせる
ように構成することが重要である。
破砕刃を有する破砕機の構成と大きく異なるものではな
いが、電池サイズ（電池体積）に応じて回転軸２１の軸
間距離Ｗを調整したり開口刃２２を交換することで、電
池１０を別体状に分割切断させるものではなく、電池１
０の中身が一部露出する程度に開裂や開口を生じさせる
ように構成することが重要である。
【００３１】開口機２の投入口２３の上方には、処理対
象の電池１０の供給手段３としての搬送コンベヤ３１、
振動フィーダ３２、及びホッパ３３が配置され、さらに
その前工程側に電池冷却装置４が配置されている。
象の電池１０の供給手段３としての搬送コンベヤ３１、
振動フィーダ３２、及びホッパ３３が配置され、さらに
その前工程側に電池冷却装置４が配置されている。
【００３２】搬送コンベヤ３１は、通常のベルト循環搬
送機構であり、その出口側３１ａが投入口２３の上部に
配置され、入口側３１ｂは処理対象の電池を適宜の供給
速度で送出する振動フィーダ３２の送出口３２ａに連繋
されている。
送機構であり、その出口側３１ａが投入口２３の上部に
配置され、入口側３１ｂは処理対象の電池を適宜の供給
速度で送出する振動フィーダ３２の送出口３２ａに連繋
されている。
【００３３】この振動フィーダ３２の上方には、ホッパ
３３および電池冷却手段である電池冷却装置４が配置さ
れ、処理対象の電池１０をあらかじめ電池冷却装置４で
冷却してからホッパ３３を介して振動フィーダ３２に供
給するようにしている。
３３および電池冷却手段である電池冷却装置４が配置さ
れ、処理対象の電池１０をあらかじめ電池冷却装置４で
冷却してからホッパ３３を介して振動フィーダ３２に供
給するようにしている。
【００３４】開口した電池１０を不活性化処理する溶液
槽５は、上方開放の箱状をなし、内部には０℃に冷却さ
れた塩化ナトリウム０．１ｗｔ％水溶液からなる溶液５
１が満たされており、かつ上記した開口機２が水没状に
して配置されている。
槽５は、上方開放の箱状をなし、内部には０℃に冷却さ
れた塩化ナトリウム０．１ｗｔ％水溶液からなる溶液５
１が満たされており、かつ上記した開口機２が水没状に
して配置されている。
【００３５】搬出手段は、回収コンベヤ６と回収かご６
１とから構成され、該回収コンベヤ６は、その受け部側
６ａが水中の開口機２の排出口２４の下方に配置され、
排出側６ｂは溶液槽５から外側へ突き出し状に配置さ
れ、その排出側６ｂの下方には回収かご６１が配置され
ている。
１とから構成され、該回収コンベヤ６は、その受け部側
６ａが水中の開口機２の排出口２４の下方に配置され、
排出側６ｂは溶液槽５から外側へ突き出し状に配置さ
れ、その排出側６ｂの下方には回収かご６１が配置され
ている。
【００３６】本装置１には、さらに溶液のろ過装置７、
溶液冷却装置８、および浮遊物回収装置９を配設してい
る。溶液５１のろ過手段であるろ過装置７は、電池開口
にともない溶液５１に混入する電池内容物（例えば、電
池活物質）からなる懸濁物質等をろ過するためのもので
あり、溶液冷却手段である溶液冷却装置８は溶液を冷却
して電池開口後の電池温度の過度の上昇を抑制するため
のものであって、両者は同一の通水経路に直列に接続さ
れている。
溶液冷却装置８、および浮遊物回収装置９を配設してい
る。溶液５１のろ過手段であるろ過装置７は、電池開口
にともない溶液５１に混入する電池内容物（例えば、電
池活物質）からなる懸濁物質等をろ過するためのもので
あり、溶液冷却手段である溶液冷却装置８は溶液を冷却
して電池開口後の電池温度の過度の上昇を抑制するため
のものであって、両者は同一の通水経路に直列に接続さ
れている。
【００３７】ろ過装置７は、溶液槽５の底面付近に設け
た吸水口７１からＡ送水ポンプ７２によって溶液５１を
吸水し、フィルタ７３に通水して溶液をろ過してから、
溶液冷却装置８に通水して冷却した後、送水口７４から
溶液槽５に戻すことで、溶液のろ過と冷却をおこなって
いる。
た吸水口７１からＡ送水ポンプ７２によって溶液５１を
吸水し、フィルタ７３に通水して溶液をろ過してから、
溶液冷却装置８に通水して冷却した後、送水口７４から
溶液槽５に戻すことで、溶液のろ過と冷却をおこなって
いる。
【００３８】回収手段としての浮遊物回収装置９は、電
池開口にともない溶液５１に電池部品や電池被覆材等の
浮遊物が生じた場合に、これを溶液５１から除去するた
めのものであり、溶液槽５の液面近くに配置された吸い
出し口９１から溶液５１とともに浮遊物をＢ送水ポンプ
９２により吸い込み、浮遊物を回収するメッシュかご９
３に通水して浮遊物を除去した後、溶液５１は再び戻し
口９４から溶液槽５に戻すようにしている。
池開口にともない溶液５１に電池部品や電池被覆材等の
浮遊物が生じた場合に、これを溶液５１から除去するた
めのものであり、溶液槽５の液面近くに配置された吸い
出し口９１から溶液５１とともに浮遊物をＢ送水ポンプ
９２により吸い込み、浮遊物を回収するメッシュかご９
３に通水して浮遊物を除去した後、溶液５１は再び戻し
口９４から溶液槽５に戻すようにしている。
【００３９】
【実施形態の作用】上記構成により、本実施形態の非水
電解液電池の本装置は以下のように作用する。
電解液電池の本装置は以下のように作用する。
【００４０】まず、不活性化の対象となる電池１０は電
池冷却装置４により冷却され、ホッパ３３に投入された
後、振動フィーダ３２の送出口３２ａから搬送コンベヤ
３１に送り出され、開口機２の投入口２３に投入され
て、開口機２の開口刃２２によって溶液５１中で開口さ
れる。
池冷却装置４により冷却され、ホッパ３３に投入された
後、振動フィーダ３２の送出口３２ａから搬送コンベヤ
３１に送り出され、開口機２の投入口２３に投入され
て、開口機２の開口刃２２によって溶液５１中で開口さ
れる。
【００４１】開口された電池１０は排出口２４から回収
コンベヤ６の受け部側６ａ側に排出されるが、開口後の
電池が不活性化されるにはある程度の時間が必要である
ため、電池１０は溶液５１中で回収コンベヤ６上を不活
性化されながら適宜の速度で排出側６ｂへ移動して回収
かご６１に搬出された後、有価物を再生するための焼成
工程等へ供されることとなる。
コンベヤ６の受け部側６ａ側に排出されるが、開口後の
電池が不活性化されるにはある程度の時間が必要である
ため、電池１０は溶液５１中で回収コンベヤ６上を不活
性化されながら適宜の速度で排出側６ｂへ移動して回収
かご６１に搬出された後、有価物を再生するための焼成
工程等へ供されることとなる。
【００４２】また、ろ過装置７、溶液冷却装置８、およ
び浮遊物回収装置９の作動により、溶液５１の浄化、温
度制御、および浮遊物の回収等が為される。［実施例］
まず、溶液槽５の溶液５１として、１立法メートルの塩
化ナトリウム０．１ｗｔ％水溶液を用い、溶液冷却装置
８により０℃に冷却しておいた。
び浮遊物回収装置９の作動により、溶液５１の浄化、温
度制御、および浮遊物の回収等が為される。［実施例］
まず、溶液槽５の溶液５１として、１立法メートルの塩
化ナトリウム０．１ｗｔ％水溶液を用い、溶液冷却装置
８により０℃に冷却しておいた。
【００４３】また、不活性化対象の電池として満充電状
態の１８６５０サイズの単セル、およびこれが４本内蔵
された電池パックを各々１０個（以下、「電池等」とす
る）用意した。
態の１８６５０サイズの単セル、およびこれが４本内蔵
された電池パックを各々１０個（以下、「電池等」とす
る）用意した。
【００４４】つぎに、これら電池等を０℃設定の電池冷
却装置４により、２時間冷却してからホッパ３３に投入
して、本装置１を作動させたところ、電池等は振動フィ
ーダ３２から搬送コンベヤ３１上を進み、開口機２の電
池投入口２０ｃに投入され、開口機２の開口刃２２によ
って溶液５１中で開口されたが、この際ガス噴出をする
ことはなかった。
却装置４により、２時間冷却してからホッパ３３に投入
して、本装置１を作動させたところ、電池等は振動フィ
ーダ３２から搬送コンベヤ３１上を進み、開口機２の電
池投入口２０ｃに投入され、開口機２の開口刃２２によ
って溶液５１中で開口されたが、この際ガス噴出をする
ことはなかった。
【００４５】開口された電池等は排出口２４から回収コ
ンベヤ６の受け部側６ａ側に排出され、回収コンベヤ６
の回転により排出側６ｂへ移動する過程で電池等が安全
に不活性化されて回収かご６１に搬出された。
ンベヤ６の受け部側６ａ側に排出され、回収コンベヤ６
の回転により排出側６ｂへ移動する過程で電池等が安全
に不活性化されて回収かご６１に搬出された。
【００４６】なお、電池等の開口の際に生じた浮遊物
は、浮遊物回収装置９によりメッシュかご９３に回収さ
れるとともに、溶液５１に生じた懸濁等はろ過装置７に
より取り除かれ、さらに溶液冷却装置８により溶液５１
は電池等の開口後も０℃程度に保持された。
は、浮遊物回収装置９によりメッシュかご９３に回収さ
れるとともに、溶液５１に生じた懸濁等はろ過装置７に
より取り除かれ、さらに溶液冷却装置８により溶液５１
は電池等の開口後も０℃程度に保持された。
【００４７】
【他の実施形態の可能性】本願発明の目的を達成するた
め、本実施例は以下のように変形することも可能であ
る。 本実施形態の溶液冷却装置８はろ過装置３１と直
列に接続しているが、これに限定されるものではない。
ろ過装置７から独立させた配管として配置してもよく、
また、溶液槽５を冷却することにより溶液５１を間接的
に冷却するようにしてもよい。
め、本実施例は以下のように変形することも可能であ
る。 本実施形態の溶液冷却装置８はろ過装置３１と直
列に接続しているが、これに限定されるものではない。
ろ過装置７から独立させた配管として配置してもよく、
また、溶液槽５を冷却することにより溶液５１を間接的
に冷却するようにしてもよい。
【００４８】さらに本装置１の必須構成要素は、開口機
２、溶液槽５、および溶液５１のみであるため、これら
のみからなる、非水電解液電池の不活性化装置とするこ
とも可能である（図３）。
２、溶液槽５、および溶液５１のみであるため、これら
のみからなる、非水電解液電池の不活性化装置とするこ
とも可能である（図３）。
【００４９】この場合、電池は開口機２に直接投入して
開口させ、不活性化が終了した電池１０は溶液槽５から
直接回収すればよく、特に対象となる電池の処理量の少
ない場合には、装置の小型化の観点からも好適なもので
ある。
開口させ、不活性化が終了した電池１０は溶液槽５から
直接回収すればよく、特に対象となる電池の処理量の少
ない場合には、装置の小型化の観点からも好適なもので
ある。
【００５０】なお、大型の電池や複数の電池を組み込ん
だ電池パックを開口機２に投入する場合には、例えば、
これら電池を一定の方向に揃えた状態で開口機２に投入
することで電池の開口を確実に行うようにしてもよい。
だ電池パックを開口機２に投入する場合には、例えば、
これら電池を一定の方向に揃えた状態で開口機２に投入
することで電池の開口を確実に行うようにしてもよい。
【００５１】さらに、開口機２内に対向配置される開口
刃２２の一方側を、電池を開口機２に噛み込ませるため
の噛み込み刃とすることも可能である。この場合に開口
刃をＡとし、噛み込み刃をＢとすると、一方の回転軸に
はＡのみを装着し、他方の回転軸にはＢのみを装着して
もよいが、例えば回転軸の一方をＡ-Ｂ-Ａ−Ｂ-・・・
とし、他方の回転軸をＢ-Ａ-Ｂ-Ａ-・・・として組み合
わせることも可能である。
刃２２の一方側を、電池を開口機２に噛み込ませるため
の噛み込み刃とすることも可能である。この場合に開口
刃をＡとし、噛み込み刃をＢとすると、一方の回転軸に
はＡのみを装着し、他方の回転軸にはＢのみを装着して
もよいが、例えば回転軸の一方をＡ-Ｂ-Ａ−Ｂ-・・・
とし、他方の回転軸をＢ-Ａ-Ｂ-Ａ-・・・として組み合
わせることも可能である。
【００５２】あるいは、開口機２の開口刃２２よりも投
入口側に、一対の補助的な噛み込み刃を配置等して、電
池を確実に開口刃２２間へ送り出すようにしてもよい
（図示省略）。
入口側に、一対の補助的な噛み込み刃を配置等して、電
池を確実に開口刃２２間へ送り出すようにしてもよい
（図示省略）。
【００５３】なお、本願発明は非水電解液電池の不活性
化を目的としているが、ニカド電池、ニッケル水素電
池、鉛電池等の水溶液系の電解液を使用した電池にも適
用可能なものである。
化を目的としているが、ニカド電池、ニッケル水素電
池、鉛電池等の水溶液系の電解液を使用した電池にも適
用可能なものである。
【００５４】
【効果】以上述べたように、本願発明に係る非水電解液
電池の不活性化装置は以下の効果を奏するものである。
電池の不活性化装置は以下の効果を奏するものである。
【００５５】すなわち、溶液中に浸漬させた電池を、別
体状に分割切断させずに中身が露出する程度に開口させ
ているため、電池内部の有価物の損失を抑制できるとと
もに、これらの処理を溶液中で行っているため、電池が
発熱しても溶液により速やかに放熱するので電池の最高
温度を低くでき、不活性化作業をより安全に行うことが
できる。
体状に分割切断させずに中身が露出する程度に開口させ
ているため、電池内部の有価物の損失を抑制できるとと
もに、これらの処理を溶液中で行っているため、電池が
発熱しても溶液により速やかに放熱するので電池の最高
温度を低くでき、不活性化作業をより安全に行うことが
できる。
【００５６】また、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウムお
よび硫酸アンモニウムから選択される少なくとも一つを
電解質として含有する水溶液を溶液槽の溶液として使用
した場合には、当該電池が電圧を有する場合には、開口
に伴う正負電極間の短絡に加えて、溶液中における放電
が生じるため電池をより速やかに不活性化することがで
きる。
よび硫酸アンモニウムから選択される少なくとも一つを
電解質として含有する水溶液を溶液槽の溶液として使用
した場合には、当該電池が電圧を有する場合には、開口
に伴う正負電極間の短絡に加えて、溶液中における放電
が生じるため電池をより速やかに不活性化することがで
きる。
【００５７】さらに、溶液中で電池がガス噴出した場合
であっても、大気中でのガス噴出と比較して安全性が高
いものとなることに加え、溶液に吸収されるガス成分に
ついては、無害化処理を省略あるいは大幅に簡素化でき
ることとなる。
であっても、大気中でのガス噴出と比較して安全性が高
いものとなることに加え、溶液に吸収されるガス成分に
ついては、無害化処理を省略あるいは大幅に簡素化でき
ることとなる。
【００５８】さらにまた、本願発明に係る不活性化装置
により、安全に開口されて不活性化された電池は、有価
物を回収するための焼成工程において、急激なガス噴出
等を伴わないため、焼成炉や排ガス処理等の設備をより
小型化なものとすることが可能となる等、その産業的効
果は顕著なものである。
により、安全に開口されて不活性化された電池は、有価
物を回収するための焼成工程において、急激なガス噴出
等を伴わないため、焼成炉や排ガス処理等の設備をより
小型化なものとすることが可能となる等、その産業的効
果は顕著なものである。
【図１】本実施形態の非水電解液電池の不活性化装置の
概略図である。
概略図である。
【図２】本実施形態の非水電解液電池の不活性化装置の
開口機の説明図である。
開口機の説明図である。
【図３】他の実施形態の非水電解液電池の不活性化装置
の概略図である。
の概略図である。
１・不活性化装置 ２・開口機 ２１・・回転軸 ２２・・開口刃 ２３・・投入口 ２４・・排出口 ３・供給手段 ３１・・搬送コンベヤ ３１ａ・・出口側 ３１ｂ・・入口側 ３２・・振動フィーダ ３２ａ・・送出口 ３３・・ホッパ ４・電池冷却装置 ５・溶液槽 ５１・・溶液 ６・回収コンベヤ ６ａ・・受け部側 ６ｂ・・排出側 ６１・・回収かご ７・ろ過装置 ７１・・吸水口 ７２・・Ａ送水ポンプ ７３・・フィルタ ７４・・送水口 ８・溶液冷却装置 ９・浮遊物回収装置 ９１・・吸い出し口 ９２・・Ｂ送水ポンプ ９３・・メッシュかご ９４・・戻し口 １０・電池
Claims (7)
- 【請求項１】 溶液槽と、該溶液槽の溶液内に配置さ
れ、処理対象の電池を切断することなく開口させる破壊
手段を備えたことを特徴とする非水電解液電池の不活性
化装置。 - 【請求項２】 溶液槽の溶液を、 塩化ナトリウム、硫酸ナトリウムおよび硫酸アンモニウ
ムから選択される少なくとも一つを電解質として含有す
る水溶液とすることを特徴とする請求項１記載の非水電
解液電池の不活性化装置。 - 【請求項３】 請求項１、又は２記載の非水電解液電池
の不活性化装置に、さらに溶液槽の溶液を冷却するため
の溶液冷却手段を設けたことを特徴とする非水電解液電
池の不活性化装置。 - 【請求項４】 請求項１、２、又は３記載の非水電解液
電池の不活性化装置に、さらに処理対象の電池を冷却す
るための電池冷却手段を設けたことを特徴とする非水電
解液電池の不活性化装置。 - 【請求項５】 請求項１、２、３、又は４記載の非水電
解液電池の不活性化装置に、さらに破壊手段で処理した
電池を、溶液槽から回収するための搬出手段を設けたこ
とを特徴とする非水電解液電池の不活性化装置。 - 【請求項６】 請求項１、２、３、４又は５記載の非水
電解液電池の不活性化装置に、さらに溶液槽の溶液をろ
過するためのろ過手段を設けたことを特徴とする非水電
解液電池の不活性化装置。 - 【請求項７】 請求項１、２、３、４、５又は６記載の
非水電解液電池の不活性化装置に、さらに溶液内に浮遊
する浮遊物を回収するための回収手段を設けたことを特
徴とする非水電解液電池の不活性化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5952098A JP3080606B2 (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 非水電解液電池の不活性化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5952098A JP3080606B2 (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 非水電解液電池の不活性化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11260426A true JPH11260426A (ja) | 1999-09-24 |
| JP3080606B2 JP3080606B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=13115633
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5952098A Expired - Lifetime JP3080606B2 (ja) | 1998-03-11 | 1998-03-11 | 非水電解液電池の不活性化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3080606B2 (ja) |
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| KR102317034B1 (ko) * | 2021-02-28 | 2021-10-26 | 주식회사 비티에스이엔지 | 리튬이온 폐배터리의 대용량 처리용 비폭발식 분쇄공정 및 소재 분별 시스템 |
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-
1998
- 1998-03-11 JP JP5952098A patent/JP3080606B2/ja not_active Expired - Lifetime
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